체외에서 마이크로어레이 기록 전극의 임피던스 특성화

중추 신경계(CNS)에 만성적으로 이식된 실리콘 마이크로전극 배열의 성능 저하의 기전은 여전히 불분명하다. 전극 표면에서 뇌 이물 반응의 체액 및 세포 구성 요소가 존재하는 것이 전기 임피던스 증가로 이어지는지를 평가하였다. 이리듐 산화물 마이크로전극 기록 배열은 생리식염수, 10% 태아 소혈청을 포함한 배양 매질에서 전기적으로 특성화되었으며, 쥐 뇌에서 분리한 다양한 CNS 세포 유형으로 코팅되었다. 전기화학적 임피던스 분광법과 순환 전압측정법이 3전극 시스템을 사용하여 수행되었다. 전압 사이클링은 전기 임피던스를 즉시 감소시켰으며, 이는 사전 사이클 값으로 시간이 지남에 따라 증가하였고, 사이클링의 효과는 여러 날 동안 유의미하게 유지되었다. 혈청의 추가는 생리식염수 대조군에 비해 최대 28%의 임피던스 증가를 초래하였다. 이물 반응에 참여하는 것으로 알려진 다양한 세포 유형으로 코팅된 마이크로전극들은 접촉 직후 20%-80%의 임피던스 증가를 초래했으며, 이는 일정하게 유지되거나 여러 주에 걸쳐 점진적으로 증가하였다. 우리의 연구 결과는 마이크로전극이 뇌 조직에 이식된 이후 분자 및 세포 종의 부착이 임피던스 증가에 기여할 가능성이 있지만, 기록 성능을 저해할 만큼 충분하지는 않은 것으로 보인다는 것을 제안한다.